高中生物必修二生物有共同祖先的证据答案
问题探讨
达尔文(C. R. Darwin,1809—1882)在《物种起源》一书中明确提出,地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的,人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击,有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象,以此发泄对达尔文的不满。直到今天,仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。
【讨论】
1. 反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗?
【提示】不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人,也有人认为,进化论只是一种假说,不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳,但这些都不是有说服力的证据。
2. 你能说出什么证据来支持达尔文的观点?
【提示】学生在初中已学习了化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据,可能会说出这些证据,但学生的理解还不够深入。
思考与讨论1
1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗?
【提示】图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同,越早形成的地层中首次出现的生物越低等,生物特征越简单;越晚形成的地层中首次出现的生物越高等,生物特征越复杂。例如,21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物,7亿年前的地层中出现了多细胞生物,这说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物,可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理,根据图6-2可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
2. 2009年,我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石,其身体骨架与恐龙非常接近,但其骨架周围有清晰的羽毛印痕,显示其后肢和尾部都有飞羽;后肢发达,显示其善跑不善飞。科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据,这是为什么?
【提示】基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征,也具有鸟类的特征,属于恐龙和鸟类的过渡类型,这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
3. 在东非大裂谷地带,科学家发现了许多早期古人类化石,其中有318万年前的少女露西的骨骼化石,其上肢骨的结构与黑猩猩的相似,适于攀缘,下肢骨与现代人类接近,适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗?
【提示】露西既有智人的特征,也有黑猩猩的特征,说明人和黑猩猩可能有共同的祖先,都起源于一类森林古猿。
思考与讨论2
【讨论】
1.这四种前(上)肢骨落是否都有肽骨、烧骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨?其种类有一致性吗?
【答案】都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨,其种类有一致性。
2.从上到下看这四种前(上)肢骨骼,这些骨的排列顺序一致吗?
【答案】排列顺序一致。
3.这四种前(上)肢骨骼的功能退异,外形差别也很大,其内部结构模式为什么如此一致?
【提示】这四种前(上)肢骨骼有相同的起源,说明它们可能是由共同的祖先进化来的。
在漫长的进化过程中,因为适应不同的环境,逐渐出现了形态和功能的不同。
4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨路结构还有哪些共同点?哺乳动物与鱼在骨骼结构上有哪些共同点?这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先?
【提示】人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达,脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用;头骨骨块减少或愈合,使头骨坚硬,起到保护作用,等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外,一些具体的骨也有共同点,如哺乳类中耳的3块听小骨镜骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。
不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点,支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。
思考与讨论3
【讨论】
1. 当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点?这说明了什么?
【提示】都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式,说明二者有共同的祖先。
2. 举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
【提示】都有呼吸作用,代谢中的酶类非常相似,都有相同的能量“货币”——ATP,绿色植物能进行光合作用,等等。
3.人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么?
【提示】说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
4. 关于人与其他生物的亲缘关系,从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论?这些数据是否支持生物有着共同的起源?
【提示】人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c,说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近,差异越小,表明亲缘关系越近。
练习与应用
一、概念检测
1. 关于生物的进化,只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。
(1)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点,推测其行为特点。 (√)
(2 )人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,这可以用人与鱼有共同祖先来解释。(√)
(3)比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。(×)
2. 生物进化的证据是多方面的,其中能作为直接证据的是(A)
A.化石证据
B.胚胎学证据
C.比较解剖学证据
D.分子生物学证据
3. 生物都有共同的祖先,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是 (D)
A.所有生物共用一套遗传密码
B.所有生物都由ATP直接供能
C.各种生物的细胞具有基本相同的结构
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
二、拓展应用
1.如果有人坚持认为生物是自古以来就如此的,你认为能够反驳他的最有效的证据是什么?为什么?当你提供了你认为最有效的证据后,他还可能如何辩解?你又如何进一步反驳?
【提示】可以举出本节教材中的各种证据,如不同地质年代中相继出现的生物类群,已经绝灭的物种,物种大爆发事件,地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事件对生物的影响;也可以引用达尔文论证生物进化论时列举的大量证据,如在加拉帕戈斯群岛所发现的大量物种形成的事实。需要注意的是,你要从所选择的证据出发,厘清与所反驳的观点之间的逻辑关系,进行有针对性的论述。
2. 我国地域辽阔,古生物化石种类繁多,在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一些著名的化石群:澄江生物化石群、热河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、关岭生物化石群等。请任选一个化石群或当地已发现的化石群,查找相关资料,向全班同 学介绍该化石群中主要的化石,以及该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。
【提示】以澄江生物化石群为例,说明该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。澄江生物化石群分布在中国云南省澄江县,保存了大量具软躯体或弱矿化外壳的后生动物化石,展示了5.3亿年前的海洋生态系统,是研究寒武纪大爆发事件最重要的化石宝库之一。澄江生物化石群的科学意义在于:(1)在前寒武纪到早寒武纪的生命演进过程中,填补了从埃迪卡拉生物化石群(发现于澳大利亚的前寒武纪晚期地层)到布尔吉斯页岩生物化石群(发现于加拿大的中寒武纪地层)之间长达数千万年的古生物资料空白;(2)呈现出一个前所未有的仅在二三百万年的“瞬间时空”里生物(特别是动物)大规模涌现的突发生物事件,是寒武纪生命大爆发的最好例证。